高速铁路系杆拱桥正交异性钢桥面构造研究
正交异性桥面板设计参数和构造
正交异性桥面板设计参数和构造细节的疲劳研究进展1 背景第二次世界大战后，一方面大量被战争毁坏的桥梁急需修复，另一方面建筑材料非常短缺。
在此情况下，欧洲的工程师们开始尝试采用一种新型的桥面结构形式——正交异性钢桥面板。
它由面板、纵肋和横肋组成，三者互相垂直，通过焊缝连接成一体共同工作。
它以自重轻、极限承载力大、施工周期短等优点，成为世界上大、中跨度现代钢桥通常采用的桥面结构形式。
从20世纪50年代德国最先使用这种桥面板至今，欧洲已有1000多座各种形式的正交异性钢桥面板桥梁，日本有将近250座正交异性钢桥面板桥梁，北美有100余座正交异性钢桥面板桥梁[1]。
我国正交异性钢桥面板我国正交异性钢桥面板的研究和应用起步较晚，直到20世纪70年代初，才建成第一座钢桥面板桥——潼关黄河铁路桥。
改革开放以来，国内正交异性钢桥面板桥呈现出迅猛发展势头。
迄今为止，我国已建造的采用正交异性钢桥面板的桥梁有30余座。
正在建造的采用正交异性钢桥面板的铁路钢桥有郑州黄河公铁两用桥和京沪高速铁路南京大胜关长江大桥等。
正交异性钢桥面板有其独特的优点，但同时钢桥面板疲劳开裂的事例也在许多国家的钢桥中出现。
最早报道的是英国Seven桥，该桥1966年建成通车后，分别于1971年和1977年发现了3种焊接细节的疲劳裂纹。
德国的Haseltal和Sinntal桥投入使用后不久，钢桥面板也都出现了疲劳裂纹。
此外，法国、日本、美国、荷兰等国也都发现了钢桥面板疲劳开裂事例。
钢桥面板在我国使用的时间虽然不长，但是已经在某些桥中发现了钢桥面板疲劳开裂的现象。
这些疲劳裂纹严重影响了桥梁的使用寿命，因此，对正交异性桥面板疲劳问题的研究是目前桥梁建设中的关键和热点，各国学者在此领域取得了一系列研究成果。
国内在20世纪80年代初，铁道科学研究院等相关单位以西江大桥为研究背景，对公路正交异性钢桥面板参与主桁共同工作时的结构特性进行了较为全面的分析及试验研究[2]。
正交异性钢桥面铺装的问题及对策
中铁大桥科学研究院有限公司
超高性能混凝土系列研究之——正交异性钢桥面铺装的问题及对策
2.2、超高性能混凝土材料性能研究
技术特点 超高性能混凝土在桥梁结构中应用的技术特点
抗压强度和抗拉强度高 结构形式多样化、轻型化、薄壁化 缺陷少、耐久性能好 全寿命周期内成本较低 超高韧性 有利于提高结构的抗震和疲劳性能 工作性能好 施工、养护方便
1600
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龄期
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收缩（10-6）
超高性能混凝土系列研究之——正交异性钢桥面铺装的问题及对策
2.2、超高性能混凝土材料性能研究
收缩
400
350
参照GB/T 50082-2009中第8
1、正交异性板和铺装层病害及原因分析
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超高性能混凝土系列研究之——正交异性钢桥面铺装的问题及对策
1.1、正交异性钢桥面板和铺装层病害
虎门大桥
Байду номын сангаас
江阴长江大桥
苏通长江大桥
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杭州湾大桥
超高性能混凝土系列研究之——正交异性钢桥面铺装的问题及对策
1.1、正交异性钢桥面板和铺装层病害
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超高性能混凝土系列研究之——正交异性钢桥面铺装的问题及对策
高速铁路正交异性钢桥面板构造细节疲劳性能研究
高速铁路正交异性钢桥面板构造细节疲劳性能研究摘要：随着高速铁路的快速发展，对桥梁结构的要求也越来越高。
正交异性钢桥面板作为高速铁路桥梁的重要组成部分，其疲劳性能对桥梁的安全运营起着至关重要的作用。
本文通过对正交异性钢桥面板的构造细节进行研究，探讨了其疲劳性能的影响因素，为高速铁路桥梁的设计与施工提供了参考依据。
关键词：高速铁路；正交异性钢桥面板；构造细节；疲劳性能1. 引言高速铁路作为一种快速、安全、高效的交通方式，受到了广大旅客的喜爱和追捧。
而桥梁作为高速铁路的重要组成部分，其结构的安全性和稳定性成为了工程设计和施工的重要考虑因素。
正交异性钢桥面板作为高速铁路桥梁的承载面层，其疲劳性能对桥梁的使用寿命和安全运营起着至关重要的作用。
2. 构造细节对疲劳性能的影响正交异性钢桥面板的构造细节对其疲劳性能具有重要影响。
首先，焊缝的质量和强度直接关系着桥面板的承载能力和使用寿命。
焊缝的缺陷和不均匀性会导致应力集中和裂纹的产生，从而降低了桥面板的疲劳强度。
其次，板材的厚度和强度也会影响桥面板的疲劳性能。
过厚的板材会增加桥面板的自重，增加了应力集中的可能性；而过薄的板材则容易发生变形和破坏。
此外，桥面板的支承结构和连接方式也会对其疲劳性能产生影响。
3. 疲劳性能测试与分析为了研究正交异性钢桥面板的疲劳性能，我们进行了一系列的试验和分析。
首先，我们对不同构造细节的桥面板进行了疲劳试验，得到了其应力-循环次数曲线。
通过分析曲线的形状和斜率，我们可以评估桥面板的疲劳强度和寿命。
其次，我们采用有限元方法对桥面板进行了数值模拟，验证了试验结果的准确性。
最后，我们还通过对桥面板构造细节的优化设计，提高了其疲劳性能。
4. 结论通过对正交异性钢桥面板的构造细节进行研究，我们得出了以下结论：焊缝的质量和强度、板材的厚度和强度以及支承结构和连接方式都对桥面板的疲劳性能产生重要影响。
通过合理设计和施工，可以提高桥面板的疲劳强度和使用寿命，保。
正交异性钢桥面板制造施工关键技术
正交异性钢桥面板制造施工关键技术摘要：在九江长江大桥（一桥）公路正桥加固改造项目施工过程中，我们针对项目特点，采用焊接反变形控制、纵横梁铣边等工艺方法保证单元件制造精度及效率，总拼施工中采用反拼法施工、主焊缝贴陶瓷衬垫单面焊双面成形工艺、全站仪监测定位制孔方法保证成品质量和栓孔精度。
此项技术研究解决了工厂制造及总拼施工存在的难题，为以后正交异性钢桥面板施工项目提供了参考意义。
关键词：九江长江大桥公路正桥加固改造；制造精度；栓孔精度；总拼方案0引言九江长江大桥加固改造项目是国内首座公铁两用大型桥梁加固改造项目，公路正桥采用正交异性钢桥面板结构，区别于普通桥梁的受力要求，受力复杂，制造精度和质量标准高，给成品梁制造、焊接变形控制、制孔精度以及安装匹配精度都带来了很大的难度。
改造后的正桥主桁结构不变，如何在保证精度质量的情况下，尽快完成本项目制造是本文阐述的主要内容。
1工程概况九江长江大桥是国道G109和京九铁路的重要过江通道，公路正桥改造采用正交异性钢桥面板整体置换公路横梁以上部分，减少恒载重量，消除正桥公路桥面系目前存在的病害，保证公路及铁路运营安全，提高行车舒适性。
正桥位于两桥头堡之间，由四联组成，共11孔钢梁，全长1806.712米。
桥面板采用纵横向分块、整体制造、运输和安装，现场采用栓焊结合的方式连接。
1.跨径布置正桥共11孔，自北向南为：两联3*162M连续钢桁梁，一联180M+216M+180M 用柔性拱加劲的钢桁梁和一联2*126M连续钢桁梁，正桥全长为1806.712M,全桥钢桥面板有200个节间（节间长9M）,共有204片。
图1-2 正桥总体布置/M1.结构形式正交异性钢桥面板整体桥面结构由纵梁、横梁及其加劲的钢桥面板组成，纵横梁为T形梁结构，桥面结构的纵梁布置及纵梁间距与原设计一致。
纵梁孔群须与原设计钢桁梁支座孔群相匹配。
图1-2底面平面图及横断面图2关键施工技术2.1 构件制造精度控制九江长江大桥正交异性钢桥面面板、纵梁10M长，下料切割会有旁弯影响、构件拼焊过程中焊接变形、板面板U肋拼装精度不高都会。
正交异性钢桥面板构造细节的疲劳性能研究的开题报告
正交异性钢桥面板构造细节的疲劳性能研究的开题报告一、选题背景及意义正交异性钢桥面板(Element-Fabricated Steel Orthotropic Deck, 简称EOSD)是近年来在大桥建设领域中广泛应用的桥面结构形式。
EOSD桥面板采用了正交异性钢板结构，是由水平方向的钢板和垂直方向的横筋组成的。
EOSD施工速度快，强度高，使用寿命长，同时还具有较好的舒适性和维护性。
因此，目前大桥建设中越来越多地采用EOSD桥面板。
然而，由于真实工况下的荷载、温度等因素的影响，EOSD桥面板的疲劳性能需要得到重视，以提高桥梁的安全性和寿命。
因此，进行正交异性钢桥面板构造细节的疲劳性能研究，有着重要的现实意义。
二、研究内容本研究着眼于EOSD桥面板的构造细节，重点是正交异性钢板和横筋之间的连接部位，通过模拟桥面板在真实工况下的荷载、温度等因素下的受力情况，研究EOSD桥面板的疲劳性能。
具体研究内容包括：1. EOSD桥面板构造细节的设计原理和结构组成的介绍以及疲劳破坏的机理分析。
2. 采用ANSYS软件对不同疲劳循环次数下的EOSD桥面板进行有限元分析，确定桥面板的应力分布规律和应力集中部位，挖掘其疲劳破坏的原因。
3. 根据分析结果，探讨EOSD桥面板构造细节改进的方案，提出有效的优化措施，旨在延长桥梁的使用寿命和安全性。
三、研究方法1. 搜集EOSD桥面板的相关资料及标准要求，了解其设计原理、构造特点以及疲劳破坏机理。
2. 建立EOSD桥面板的有限元模型，考虑其受力情况，并在不同载荷工况下进行有限元分析，得到桥面板的应力分布以及应力集中位置等参数。
3. 根据分析结果，制定EOSD桥面板构造细节优化方案，如加强钢板与横筋的连接等。
4. 进行疲劳试验，验证分析结果，并评估优化方案的有效性。
四、预期成果本研究的预期成果包括：1. 对EOSD桥面板构造细节的疲劳性能进行深入研究，提高EOSD 桥面板的疲劳寿命和安全性，具有重要的工程实践意义。
《2024年正交异性钢桥面板焊缝力学行为研究》范文
《正交异性钢桥面板焊缝力学行为研究》篇一一、引言正交异性钢桥面板作为现代桥梁工程中的一种重要结构形式，其焊缝的力学行为研究对于保障桥梁的安全性和耐久性具有重要意义。
焊缝作为桥梁结构中的关键连接部分，其力学性能的优劣直接影响到整个桥梁的承载能力和使用寿命。
因此，对正交异性钢桥面板焊缝的力学行为进行研究，有助于提高桥梁工程的设计和施工水平，保障桥梁的安全运营。
二、焊缝力学行为的基本理论正交异性钢桥面板的焊缝力学行为涉及多个方面，包括焊缝的应力分布、变形行为、疲劳性能等。
首先，焊缝的应力分布是评估焊缝力学性能的重要指标，它受到焊接工艺、材料性能、荷载条件等多种因素的影响。
其次，焊缝的变形行为也是研究的重要方面，包括弹性变形和塑性变形等。
此外，焊缝的疲劳性能也是研究的重点，因为桥梁在长期使用过程中会受到反复的荷载作用，焊缝的疲劳性能直接影响到桥梁的使用寿命。
三、正交异性钢桥面板焊缝的类型与特点正交异性钢桥面板的焊缝主要包括角焊缝、斜焊缝和对接焊缝等类型。
不同类型的焊缝具有不同的力学特性，如角焊缝具有较高的抗拉强度和抗剪强度，但容易产生应力集中；斜焊缝则具有较好的抗弯性能和抗疲劳性能。
此外，正交异性钢桥面板的焊缝还具有复杂性、多样性和隐蔽性等特点，这增加了研究的难度。
四、正交异性钢桥面板焊缝的力学行为研究方法针对正交异性钢桥面板焊缝的力学行为研究，可以采用多种方法。
首先，可以通过理论分析方法，建立焊缝的力学模型，分析焊缝的应力分布和变形行为。
其次，可以采用数值模拟方法，利用有限元软件对焊缝进行模拟分析，以获得更准确的力学性能数据。
此外，还可以通过实验方法，对实际桥梁的焊缝进行测试和分析，以验证理论分析和数值模拟结果的准确性。
五、实验研究与结果分析为了深入了解正交异性钢桥面板焊缝的力学行为，我们进行了一系列的实验研究。
首先，我们制作了不同类型和尺寸的焊缝试件，并对其进行加载测试。
通过实验数据我们发现，焊缝的应力分布和变形行为受到多种因素的影响，如焊接工艺、材料性能、荷载条件等。
正交异性钢桥面疲劳分析方法研究综述
第1期（总261期）2021年1月URBAN ROADS BRIDGES&FLOOD CONTROL科技研究D01:10.16799/ki.csdqyfh.2021.01.050正交异性钢桥面疲劳分析方法研究综述叶九发!，翁怡军!，衡俊霖"（1.中铁二院工程集团有限，成610031；2•深圳大学，广东深圳518060）摘要：正交异性钢桥面构造细节复杂且构件间大量采用焊缝连接，在反复交变车辆载荷的作用下存在突出的疲劳开裂风险，而疲劳试验通常被认为是研究正交异性钢桥面疲劳性能的最直观有效手段。
但疲劳试验周期长、成本 高，直接应用于工程实践的局限性较大。
为此，大量研究者基于数值模拟提出了名义应力、应力、局应力裂力疲劳性能。
的理应用场景各不相同，各有 用件。
关键词'正交异性钢桥面；名义应力应力法；局部应力裂力学方中图分类号：％442.5文献标志码：A文章编号：1009-7716（2021）01-0176-051概述正交异性桥面是通、3P 件焊接成的桥面，2050年代开应用，成为桥的重要⑴o焊接的应用，正交异性桥面能用相较的，局'有较高的，且桥面相，量能20%〜40%o此，正交异性钢桥面被广泛应用于各类桥，不少大桥桥的桥面。
而，正交异性桥面的：风⑴，异性能相应的是反复交变车辆荷载作用下突岀的疲劳。
正交异性桥面存在下1造较为复杂，应力2）大量采用焊接工艺，焊接残余应力大，存在潜在焊接缺陷的可能性大；（3）易疲劳细节数量大；（4）直接承受到车轮荷载的反复作用；（5）早期正交异性桥面焊接施工质量难以保证。
在些因素的共同作用下，正交异性钢桥面容易岀不同程的疲劳裂纹⑵o大量工程和科研机构X正交异性钢桥面的易疲劳造细节行了较为全面的疲劳试验。
但是，疲劳试验的周期较长、成本较高，直接应用于工程实践的局限性较大。
基于此，大量研究者基于数值模拟提岀了各式的疲劳性能。
总，可分成：（1）宏观参数，即名义应力（2）局参数，应力、局收稿日期：2020-08-18作者简介：叶九发（1979―）,男，硕士，高级工程师，主要从事桥梁设计、研究工作。
一种正交异性钢桥面板结构[发明专利]
![一种正交异性钢桥面板结构[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/a7bf96f6c5da50e2534d7fd7.png)
专利名称：一种正交异性钢桥面板结构专利类型：发明专利
发明人：朋茜,狄谨,周绪红,秦凤江
申请号：CN201710293501.7
申请日：20170428
公开号：CN107938510A
公开日：
20180420
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：发明提供一种正交异性钢桥面板结构。
该面板结构包括顶板、L形纵肋和底板。
L形纵肋与底板组成栓焊开合式纵肋，采用双面焊接方式与顶板连接，可以有效避免单侧部分熔透焊中未熔合部分自身形成的天然初始裂纹，改善桥面板在使用过程中由于应力集中容易产生疲劳裂纹的问题。
开合式纵肋综合开口肋和闭口肋的优点，不仅容易施焊，抗疲劳性能好，抗弯、抗扭刚度大，而且便于维修加固，在钢结构与组合结构桥梁工程领域中具有广阔的应用前景。
申请人：重庆大学
地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
国籍：CN
代理机构：重庆大学专利中心
代理人：王翔
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小半径曲线大跨度正交异性桥面系双线简支钢桁梁设计研究
小半径曲线大跨度正交异性桥面系双线简支钢桁梁设计研究杨欣然【摘要】京沪高速铁路工程天津枢纽-城际联络线南仓特大桥位于R=700m的小半径圆曲线上.该桥跨越京山Ⅰ线、京山Ⅱ线、南仓至京山Ⅰ线联络线和京山津浦上联铁路处采用了直线跨度为125 m的直梁外包正交异性桥面系简支钢桁梁.介绍其主桁结构形式、主桁杆件计算、桥面板计算、结构变形、动力计算分析及主要焊接工艺等.计算分析表明,由纵肋、横梁和盖板三者之间焊接组成的正交异性钢桥面大跨简支钢桁梁因其跨越能力大、刚度大、上建高度低、安装架设方便,对于解决施工场地异常困难、线路位于小半径等困难条件下跨越铁路问题是较好的解决方案.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2009(000)011【总页数】4页(P84-87)【关键词】小半径曲线;简支钢桁梁;设计研究【作者】杨欣然【作者单位】铁道第三勘察设计院集团有限公司桥梁处,天津,300142【正文语种】中文【中图分类】U448.36随着我国经济建设的高速发展和人们出行要求的不断提高,我国铁路自20世纪末、21世纪初开始大规模兴建时速200～350 km的运输线,以往明桥面的钢桁梁因其刚度低、噪声大,已不适应在新建高等级铁路中使用。
由纵肋、横梁和盖板三者之间焊接组成的正交异性钢桥面大跨简支钢桁梁因其跨越能力大、刚度大、抗震性能好、安装架设方便、上建高度低,非常适用于线路需要跨越道路及河流的地方。
1 工程概况北京至上海新建高速铁路工程天津枢纽-城际联络线南仓特大桥位于小半径圆曲线线路,需跨越京山Ⅰ线、京山Ⅱ线、南仓至京山Ⅰ线联络线和京山津浦上联铁路,以及既有铁路两侧的多条通讯及信号电缆,跨度为125 m。
桥位平面和立面布置见图1和图2。
经方案比较,采用了直梁外包布置的正交异性桥面系简支钢桁梁的桥式。
图1 桥位平面图2 桥位立面(单位：cm)2 主要技术标准(1)梁体挠度在静活载作用下,竖向挠度应不大于Lp/900；在列车横向摇摆力、风力和温度力作用下,横向挠度应不大于Lp/4 000。
正交异性钢桥面板构造细节改进的探讨
与横 肋交 叉部位 、 钢桥 面板现 场连接 形 式 、 ｕ型肋 形式 等构 造 细节的 演 变历程及 各 国规 范相 关最 新研 究
成果 和规定 。
但是 ， 通过 试验 研究 和实 桥验证 ， 构造 细节设 计 和焊 从
接制造 要求 等方 面 人 手 ， 面板 、 如 纵肋 、 横肋 三 者 之 间 合理 的 刚度匹 配 ， 横 肋 相 交处 横 肋 腹 板 上合 适 的弧 纵
关键 词 ： 交异性 钢桥 面板 正
构造 细节 横肋 纵 肋
中 图分 类号 ： ４ ８ ３ ； ４ ３ ３ 文献标 识码 ： Ｕ ４ ．６ Ｕ ４ ． １ Ａ
正交异 性钢 桥面板 由面板 、 肋和横 肋组 成 ， 者 纵 三
不 断 出现疲 劳裂 纹 ， 是 由于 其 具 有 自重 轻 等 许 多 优 但 点， 而且 即使产 生多 发性 的局部 裂纹 ， 由于冗余 构件 的 存 在 而不会 造成 桥梁 的垮 塌 事故 ， 以 正交 异 性 钢 桥 所
验， 已经有 效地 抑制 了疲 劳裂 纹 的产 生 ， 并将 这些 改进 措 施 不断 地 补 充 到 再 版 的桥 梁 设 计 规 范 和 制 造 规 范
中。
上， 这种结 构形 式 由于其 刚度 在 相互 垂 直 的方 向上 各
不相同， 因此造 成受 力行 为上 的各 向异 性 ， 称为正 交异
（ ．中 国 铁建 股份 有 限公 司 ， 京 １０ ５ ； １ 北 ０ ８５ ２ ．中 国 铁 道 科 学 研究 院 铁 道科 学 技术 研 究 发 展 中 心 ， 京 北 １０ ８ ） ０ ０ １
高速铁路正交异性整体钢桥面结构形式、受力性能和设计计算方法研究的开题报告
高速铁路正交异性整体钢桥面结构形式、受力性能和设计计算方法研究的开题报告一、研究背景和意义随着我国高速铁路建设的快速发展，铁路桥梁的安全性和经济性要求越来越高。
为了更好地实现铁路运输的快速、便捷和安全，钢桥面结构被广泛使用。
对于高速铁路来说，钢桥面结构是一种理想的选择，因为它具有较高的承载能力、较高的刚度和较好的耐久性。
在目前的钢桥面结构研究中，正交异性整体钢桥面结构形式是一种受到广泛关注的结构形式。
这种结构形式有许多独特的特点，如具有较优的结构刚度、较佳的结构稳定性和较好的减震能力等。
然而，在实际应用中，由于正交异性整体钢桥面结构的结构形式较为复杂，其受力性能和设计计算方法的研究还需要进一步深入。
因此，本研究将系统地研究正交异性整体钢桥面结构的形式、受力特点和设计计算方法，为该结构的应用和推广提供理论支持和技术保障，同时也为钢桥面结构的应用和发展做出贡献。
二、研究内容和方法本研究的主要内容包括以下三个方面：1. 正交异性整体钢桥面结构形式的研究。
本研究将对正交异性整体钢桥面结构的结构形式和构造方式进行分析和探讨，并剖析其优缺点及适用范围，以便更好地理解和应用该结构形式。
2. 正交异性整体钢桥面结构的受力特点研究。
本研究将对正交异性整体钢桥面结构的受力特点进行系统的分析和研究，包括桥面板、梁、剪力墙等部分的受力性能及其变形特点等。
3. 正交异性整体钢桥面结构的设计计算方法研究。
本研究将在前两个方面的基础上，结合我国当前的设计规范和相关国际标准，对正交异性整体钢桥面结构的设计计算方法进行分析和探讨，以便更好地指导该结构形式的工程实践。
本研究将采用文献综述、理论分析和数值模拟等方法进行研究。
三、拟解决的问题和预期成果本研究将主要解决以下问题：1. 正交异性整体钢桥面结构形式的研究，包括该结构形式的构造特点、优缺点和适用范围等。
2. 正交异性整体钢桥面结构的受力特点研究，包括该结构的受力特性和变形特点等。
《2024年正交异性钢桥面板焊缝力学行为研究》范文
《正交异性钢桥面板焊缝力学行为研究》篇一一、引言随着现代交通建设的快速发展，桥梁工程作为重要的基础设施，其建设技术和质量要求也日益提高。
正交异性钢桥面板作为桥梁工程中的关键部分，其焊缝的力学行为研究对于保障桥梁的安全性和耐久性具有重要意义。
本文旨在探讨正交异性钢桥面板焊缝的力学行为，为相关工程提供理论依据和技术支持。
二、正交异性钢桥面板概述正交异性钢桥面板是一种常见的桥梁结构形式，其特点是通过正交布置的加劲肋和桥面板板构成整体结构，具有较好的承载能力和稳定性。
然而，由于加劲肋和桥面板的连接处需要焊接，焊缝的质量直接影响到整个桥面的力学性能。
因此，对焊缝的力学行为进行研究显得尤为重要。
三、焊缝力学行为研究方法为了研究正交异性钢桥面板焊缝的力学行为，本文采用以下方法：1. 理论分析：通过建立焊缝的力学模型，分析焊缝在不同荷载作用下的应力分布和变形情况。
2. 数值模拟：利用有限元软件对焊缝进行数值模拟，模拟不同工况下焊缝的力学行为。
3. 实验研究：通过实际桥梁工程的焊缝试验，获取焊缝的力学性能数据，为理论分析和数值模拟提供验证。
四、焊缝力学行为分析1. 应力分布：通过理论分析和数值模拟，发现焊缝在荷载作用下，存在明显的应力集中现象。
其中，加劲肋与桥面板连接处的焊缝应力较大，需要特别关注。
2. 变形情况：焊缝在荷载作用下会产生一定的变形，变形程度与荷载大小、焊缝质量等因素有关。
在设计中需要考虑到焊缝的变形对整体结构的影响。
3. 疲劳性能：焊缝在长期承受重复荷载的作用下，容易产生疲劳损伤。
因此，需要关注焊缝的疲劳性能，采取相应的措施提高其疲劳寿命。
五、提高焊缝力学性能的措施为了提高正交异性钢桥面板焊缝的力学性能，可以采取以下措施：1. 优化焊缝设计：通过合理布置加劲肋和桥面板的位置和数量，减小焊缝的应力集中现象。
2. 提高焊接质量：采用高质量的焊接材料和工艺，确保焊缝的质量和强度。
3. 加强焊缝检测：采用无损检测技术对焊缝进行检测，及时发现并修复存在的缺陷。
新型正交异性钢板-STC组合桥面结构研究与应用
车 辆 ）等 诸 多 方 面 。 其 中一 个 不 容 忽 视 的 原 因
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ６ — ２ ２
作 者简 介 ：周 志敏 （ １ ９ ８ ５ 一 ） ，男 ，湖南 株洲 人 ，硕 士 ，工程师 。研 究 方 向 ：泡 沫 混凝 土 、超高 韧性
混 凝土 、活 性粉 末混 凝土 。
具 有 良好 的抗 拉 性 能 ，其 最 大拉 应 变达 到 ９ ５ ５ ￣ ｅ而 未 出现 开 裂 。 因 而 能 够 适 应 马 房 大 桥 上 的 受 力 状
态 。２ ０ １ １年 ，新 型 正 交 异 性 钢 板 一 Ｓ Ｔ Ｃ 组 合 桥 面 结 构 成 功 应 用 于 马 房 大桥 第 １ １跨 ，各 道 施 工 工 序
ｃ ｉ ｅ ｓ ｉ ｎ ｂ ｉｄｇ ｒ ｅ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ａ ｎｃ ｅ ，ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｌ ａ ｎ ｄ ｅ ｃ ｏ ｎｏ ｍｉ ｃ ｂｅ ｎｅ ｉｔ ｆ ．Ｉ ｎ ｔ ｈｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ，ｒ ｅ ｌ ｙｉ ｎ ｇ ｏ ｎ ｆ ｒ ｅ ｅ ｗａ ｙ ｏ ｖ ｅ ｒ ｐ ａ ｓ ｓ
ｗａ ｓ ｐ ｒ ｏ ｍｏ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｐ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｉ ｒ ｄ ｇ ｅ ｊ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ｒｅ ａ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ． Ｂ ｙ
病 害 问题 ： （ １ ）在 反复 的 车轮 荷 载作 用 下 ，正交 异 性 钢
桥 面结 构 出现疲 劳开 裂现 象 ： （ ２ ）常 规 沥 青 混 凝 土 铺 装 层 使 用 约 ５ ～ １ ０年 后 便严 重破 损 ，使用 寿命 较短 。
铁路钢桁架桥正交异性桥面板局部应力分析
铁路钢桁架桥正交异性桥面板局部应力分析铁路钢桁架桥正交异性桥面板局部应力分析随着我国铁路交通的快速发展，铁路钢桁架桥作为常见的桥梁结构之一，在铁路桥梁建设中扮演着重要的角色。
其中，桥面板是铁路桥梁的重要组成部分，它承载着铁路列车的运行荷载。
然而，由于桥面板的正交异性，其局部应力分析成为了研究的焦点之一。
本文将对铁路钢桁架桥正交异性桥面板的局部应力进行详细分析。
首先，介绍铁路桥梁的结构形式。
铁路钢桁架桥一般由上承式钢桁架和下承式墩台构成，桥面板作为上承构件，位于钢桁架上方。
桥面板通常采用钢筋混凝土或预应力混凝土材料，具有较高的强度和刚性，能够承受列车荷载的作用。
桥面板的正交异性主要体现在材料的各向异性和结构的各向异性两个方面。
材料的各向异性是指材料在不同方向上具有不同的力学性能，例如纵向和横向的弹性模量、抗拉强度等。
结构的各向异性是指桥面板在不同位置上承受不同的荷载，从而产生不同的应力分布。
对于桥面板的正交异性，需要进行局部应力分析以保证桥梁的安全性能。
首先，通过数学模型建立桥面板的力学模型。
根据材料的各向异性特点，考虑桥面板在纵向和横向的受力情况，建立适当的数学方程。
然后，引入适当的边界条件和荷载条件，求解得到桥面板的应力分布。
在进行局部应力分析时，需要考虑以下因素。
首先是桥面板的形状和尺寸。
桥面板的形状一般为矩形，但也存在其他形状，如T形板、箱型板等。
桥面板的尺寸包括长度、宽度和厚度等。
其次是材料的力学性能。
桥面板的材料通常是钢筋混凝土或预应力混凝土，需要考虑材料的弹性模量、抗拉强度等参数。
再次是荷载的作用。
铁路桥梁承受列车的动荷载，需要对动荷载进行合理的模拟和计算。
通过对桥面板局部应力分析的研究，可以获得桥梁结构的应力分布情况，并进行合理的设计和优化。
例如，当发现桥面板某一局部区域的应力过大时，可以采取增大截面尺寸、增加受力钢筋等措施以提高结构的强度。
同时，还可以对桥面板的材料和结构进行优化，以提高材料的各向异性性能，减小局部应力集中。
正交异性板钢桥面(3.14)2
正交异性板钢桥面结构应用技术工艺的探讨The structural characteristics and manufacturing craft of steelbox girder with an orthotropic steel bridge deck叶翔叶觉明（ Ye Xiang Ye Jue-ming ）中铁大桥局武汉桥梁科学研究院武汉 430034（ Bridge Science Research Institute, Major Bridge Engineering Bureau of China Railways,Wuhan 430034）摘要：正交异性钢桥面板是钢结构桥梁的重要结构件，正交异性钢桥面板由钢板、U肋和横隔板组成。
以钢箱梁正交异性钢桥面板为例，介绍正交异性钢桥面板结构特点和组拼、焊接和工地连接工艺特点，探讨在目前焊接和组装工艺条件下，延长正交异性钢桥面板使用寿命的加工技术和工艺。
abstract:The orthotropic steel bridge deck is important structural of the steel structure bridge, the orthotropic steel bridge deck made is composed by the steel plate、 the U-shaped stiffener and the cross spacer . Taking the steel box girder deck plate as research object, the orthotropic steel bridge deck unique feature and craft characteristic for assembling、welding and site connection of the plate elements was deal with。
铁路桥钢箱梁正交异性桥面板的静力行为与疲劳性能研究
优化流程
初步设计→有限元分析→根据分析结果进行优化→细节 设计→再次进行有限元分析验证→最终设计确定。
制造工艺研究及参数优化
制造工艺流程
研究桥面板的制造工艺流程，包括钢材切割、焊接、组装、涂装 等环节，制定合理的工艺流程图。
和疲劳性能，为工程应用提供依据。
02
试验方法
采用电测法进行疲劳试验，通过应变片测量试件的应变，结合应力-应
变关系计算应力，得到试件的疲劳性能参数。
03
加载条件
采用等幅循环应力进行加载，应力范围根据工程实际需求和试件强度
等级确定，加载频率根据试件的材料类型和实际工程情况确定。
疲劳性能表征与评估方法
疲劳性能表征
桥面板性能的影响。同时，可以深入研究不同类型和参数的钢箱梁结构对桥面板性能的影响规律，为优化 设计提供更多理论依据。 • 另外，可以针对实际工程中可能出现的损伤和缺陷，开展更为细致的损伤检测和健康监测研究，为保障铁 路桥梁的安全运营提供技术支持。
THANK YOU.
正交异性板由纵向肋和横向肋焊接而成，具有 较好的整体性和稳定性。
钢箱梁采用高强度钢材制造，具有较高的承载 能力和抗疲劳性能。
静力行为分析
静力行为包括桥面板的应力分布、变形和承载能力 等。
采用有限元分析方法对桥面板进行静力分析，得到 桥面板的应力分布、变形和承载能力等结果。
分析结果表明，在静力荷载作用下，桥面板的应 力分布较为均匀，变形较小，具有较好的静力性
07
研究结论与展望
研究结论与展望 研究结论
• 钢箱梁正交异性桥面板的静力行为研究结论 • 桥面板的应力分布和变形特征受到钢箱梁结构的影响，钢箱梁的壁厚、材质、横隔板间距等因素对桥面板
高速铁路钢桥桥面系方案研究
2 非结合梁
一般情况下 ,非结合梁的混凝土板只 在外纵梁 以内区域 与纵 、横梁结合 ,外纵梁以外区域混 凝土板与横 梁不结合 ,混 凝土板沿纵向一 定间隔 还可 以设 置横向 断缝 。桥面板 为预 制构件 ,在剪力钉对应位置设后浇孔 。桥面板安装就位后灌
[收稿日期 ] 2008 - 04 - 30 [作者简介 ]李锐 (1974～) ,男 ,学士 ,工程师 。
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四川建筑 第 2 8 卷 4 期 20 08 108
· 工 程 结 构 ·
注补偿收缩混凝土 。只在主桁节点 处设横梁 ,活动 纵梁处设 伸缩缝 ,桥面系还需设置下平联及制动联结系 。
非结合梁在 钢桁 结合 梁出现的早期应用较 多 ,其初衷主 要是为了降低列车通过钢 桥时 的噪 音 。1972年 3月 ,日本奈 良线的木津川桥 率先在钢 桁梁 桥面系 上铺 设了 混凝土 板式 无碴轨道 ,运营表 明噪 音大为 减小 。随 后又 建了 10余 座类 似的非结合钢桁 梁桥 ,并做了一些设计 改进 。为进 一步降低 噪音 ,利根川桥采用混 凝土 外包 钢桥面 系 ,在梁 下安装 隔音 板 。从第 2北上川桥开始 ,采用有碴道 床 。我国包神 线黄河 特大桥经过结合梁与非结 合梁 方案 对比 ,采用主桁 与桥面结 构不结合的非结 合梁 方案 。
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高 新 技 术
高速铁任 巍 峰 李 晓华 。
（、 １ 中铁 第 四勘 察 设 计 院 集 团有 限公 司 ， 北 武 汉 ４ ０ ０ ２ 西 南 交通 大 学 ， 川 成 都 ６ ００ ） 湖 ３００ 、 四 １０ ０
摘 要 ： 高速 铁路 系杆 拱桥 设计 中， 交异 性钢桥 面的构 造设 计是 一个 重要 的 环节 。正 交异 性钢 桥 面纵 向有 ｕ肋 、 肋和 纵 梁 ， 在 正 板 横 向有 大小横 梁等组成 ， 个 细部 的设 计将 影 响整 体 的应 力分 布 ， 于纵 横 梁体 系设 计 国 内研 究较 多 ， 里 主要提 出正 交异 性局 部 ｕ 各 对 这 肋构造 改 变， 并且通 过 Ｆ Ａ有 限元计 算 ， 善横 梁与 纵肋 连接 处的 受力情 况 。 Ｅ 改